구조물에 매설된 광센서나, 기판위에 필름상으로 성장시켜 제조한 광디바이스등에서 보이는 바와 같이 변 형이나 온도변화가 존재할 경우 이방성을 가진 일반적인 결정 내에서의 빛의 진행의 변화를 검토하였다. 이방 성을 가지는 결정 내에서의 빛의 진행을 나타내는 굴절율을 계산하였고 변형이나 온도변화가 존재할 경우 이 복굴절율들의 변화를 표시하였다. 그리고 등방성 매질로 모델을 단순화하였을 경우에 빛의 진행을 검토하여 선행연구자들의 결과와 비교 검토하였다
빛은 공간의 존재를 인식시키는 조형적 요소로서 사용되면서 시각적 감성을 자극하는 하나의 요소로 다양한 변화를 내포하고 있다. 빛은 다른 공간 요소들과의 상호작용을 통해 새로운 이미지를 형성시키고, 여러 요소와의 다양한 커뮤니케이션의 역할을 부여한다. 즉, 공간에서의 빛은 새로운 조형성과 공간감을 생성하고 조형적인 빛의 요소로 새로운 공간의 의미를 창조하고 변화시키고 있다. 공간에서 빛은 공간을 특화 시키고 감성적 호소력까지 제고하기 위한 주된 수단이 되고 있음에도 불구하고 지금까지 공간에서의 조명효과에 관한 체계적인 연구는 크게 다루어지지 않았다. 따라서 본 연구에서는 도시의 공간에 나타난 빛의 다양한 조형적 표현 특성을 연구함으로써 공간에서 조명의 새로운 활용가치와 가능성을 살펴보는 것을 목적으로 한다. 이에 본 연구에서는 빛을 이용한 미래지향적인 공간으로 탈바꿈시키기 위한 연구를 목적으로 하고자 한다.
기존 2D 카메라로 획득된 영상은 공간에 존재하는 빛에 대한 손실된 정보를 담고 있어 그 응용에 한계를 가지고 있다. 그러나 공간 내에 존재하는 빛 정보를 획득하여 가지고 있다면 그 공간을 똑같이 인위적으로 다른 장소에서 그대로 재현해 낼 수 있어 다양한 분야에 응용할 수 있을 것으로 기대된다. 근래에 이러한 빛 정보를 획득하기 위한 카메라 기술 및 장치들에 대한 연구개발이 활발히 진행되고 있다. 본고에서는 공간에 존재하는 빛 정보를 나타내기 위한 light field 개념을 소개하고, light field 정보 획득 카메라 기술 및 장치에 대해 살펴본다. 또한 기 개발된 light field 카메라들의 특정들을 비교 분석하고, 다양한 응용 사례에 대해 알아보기로 한다.
빛은 인간에게 모든 사물을 보게 하는 절대적인 요소이다. 특히 시각을 통하여 느끼고 시각적으로 표현하는 미술가에 있어서 그 중요함이란 더 말할 나위가 없을 것이다. 회화 사에 있어서나 인간생활에 있어서나 빛은 매우 중요한 의미를 가진다. 빛은 3차원적인 공간의 표현을 가능하게 할 뿐만 아니라 정신적, 심리적, 조형적 의미도 함께 지니며 현대에 와서는 빛 그 자체만으로도 회화상의 존재가치를 부여받고 있다. 일반적으로 회화에 있어서 빛의 연구와 색채 표현에 관한 접근은 어려운 것으로 간주되어 왔다. 색채 및 빛의 효과란 비단 가시적인 효과뿐만 아니라 심리적인 경험과 정신적 상징이 내포된 무의식의 존재로 이해되는 것으로서 주관적인 경우가 대부분이기 때문이다. 본 논문은 이처럼 인간의 역사나 미술사에서 언제나 부단한 관심의 대상이었던 빛이 과연 과거에 어떠한 방식으로 탐구되고 전개되었으며 현대에 와서 새롭게 조명될 수 있는 의미는 무엇인가를 분석한다. 그것을 바탕으로 빛의 효과가 동양회화와 르네상스, 바로크의 렘브란트, 그리고 인상파의 서양미술사를 중점으로 어떻게 전개되었으며 오늘날의 현대적 일러스트레이션에 적용되었는가를 조사하여 현대에 나타난 빛의 의미 등을 인식할 수 있는 새로운 계기를 제공한다.
홍화씨기름의 과산화물값과 공액이중산값은 빛의 존재와 상관없이 산화시간과 산화온도가 증가함에 따라 증가했으나, 동일한 온도에서는 빛의 존재 하에서 높은 과산화물값과 공액이중산값을 보여 빛은 홍화씨기름의 산화를 촉진시켰다. 빛은 홍화씨기름 산화 및 토코페롤 분해 속도의 온도의존성을 감소시켰으며, 따라서 산화온도는 광산화에서보다는 자동산화에서 더욱 중요한 인자로 작용했다.
광결정(photonic crystal)은 빛의 파장 크기 정도의 격자 상수를 지닌 1차원, 2차원, 또는 3차원의 주기적인 구조이다. 광결정에는 광밴드갭(photonic bandgap)이라는 빛의 자발 방출이 억제된 진동수의 영역이 존재하는데, 이 영역을 이용하여 빛의 자발 방출을 조절하고 빛의 흐름을 제어할 수 있다. $^{[1]}$ 지난 10여년간 2차원, 3차원의 광결정 구조에 대한 연구가 많이 이루어져 왔는데, 최근에는 슬랩 도파관(slab waveguide)에 2차원 광결정을 만든 구조에 대한 연구가 활발하게 진행중이다. 이 구조는 평면 방향으로는 광밴드갭 효과로 광모드를 가둘 수 있고 수직 방향으로는 전반사를 이용하여 모드를 가둘 수 있어서 3차원적인 모드 confinement 효과를 얻을 수 있다. [그림 1]의 (a)에 air-bridge 형태의 2차원 광결정 슬랩(photonic crystal slab) 구조를 도식적으로 나타내었고, (b)에는 본 연구실에서 제작한 구조 표면의 scanning electron micrograph을 나타내었다. 현재 몇몇 연구 그룹에서 이와 같은 광결정 슬랩 구조를 이용한 반도체 레이저를 실현하는데 성공하였다.$^{[2,3]}$ (중략)
색상에 의한 내용기반 이미지 검색 기법에 있어서 조명과 관찰자의 환경과 같은 주변 조건을 반영한 시지각 색상 모형은 사진 이미지 속에 나타나는 반사광과 그림자와 같은 영역의 색상 정보를 알 수 없는 것이라고 간주한다는 단점이 있다. 이 연구에서는 그와 같은 알 수 없는 정보를 빛의 방향에 의해 추정하여 검색 시스템의 효율을 향상시키려 하였으며, 검색 실험 결과 이러한 추정 작업과 검색 효율성 향상 사이에는 유의미한 관계가 존재하고 있는 것으로 결론지을 수 있었다.
본 연구에서는 분리된 기름-물 혼합물에 대해 단일 파장대역의 LED 광원으로 부터 흡수된 빛이 전자결합소자(CCD)에 투영된 영상을 분석하는 방법을 통해, 물 위에 기름의 존재 유 무와 상태를 파악할 수 있는 광학적 기름 탐지 방법에 대한 연구 결과를 제시한다. 물위에 기름의 존재 유 무와 기름의 두께 정보를 얻기 위해서, 혼합물을 통과하면서 감소되는 빛의 강도를 전자결합소자로 획득한 영상을 통해 빛의 세기를 분석하는 방법을 이용하였으며, 최고의 선택도를 가진 광원의 파장대역을 찾기 위해서 발광다이오드(LED)의 파장대역별로 선택도를 비교하는 실험을 진행하였다. 본 연구에서 사용된 발광다이오드 중 465 nm의 파장대역을 갖는 발광다이오드가 물과 기름의 존재유무 및 기름의 두께에 따라 감소되는 차이가 가장 크다는 결과를 얻을 수 있었다. 또한 실제 해상조건에서의 탐지 가능성을 확인하기 위해 밝기 조건과 수표면의 기울기 조건을 변화하는 실험을 수행하여 제안된 탐지 방법의 적용가능성을 확인하였다. 해당 연구를 통해서 해상에 유출된 기름을 물과 기름이 갖는 특정파장대역의 빛에 대한 흡수도의 차이로 탐지할 수 있는 새로운 광학적 분석 방법론을 제안한다.
본 논문은 빛을 일정한 방향으로 전달하는 광가이드 특성을 이용하여 디지털 사이니지 베젤에서의 광학적 불연속성을 개선하고자 한다. 광학적 성능이 우수한 Polycarbonate에 Light guide film을 부착, 필름 내부에 존재하는 마이크로 사이즈의 구조에 의한 빛의 굴절, 반사, 산란의 효과를 발생하였다. 아크(arc) 모양의 polycarbonate 광가이드 필름을 각기 다른 색의 LED source (적색, 녹색)에 기계적으로 밀착하여 광학적 전달효과를 관찰하였다. 아크 형태의 광가이드 필름에 빛의 반사 및 산란이 발생하여 녹색과 붉은색의 혼합색인 주황색이 발생하는 것을 확인하였다. 이는 일반적으로 베젤이 존재하는 멀티 디지털 사이니지 시스템의 약점인 디스플레이의 광학적 불연속성을 해결할 수 있을 것으로 판단된다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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